东北大学学报（自然科学版）

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基于旋量理论的上肢康复机器人Kane动力学方程

李鸿儒，姜志斌，武玮

2014, 35 (2): 153-157. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.001

摘要 ( 953 )

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PDF(560KB) ( 1034 )

引入基于旋量理论的运动旋量、力旋量及偏速度旋量等概念，推导得出五自由度上肢康复机器人的Kane动力学方程.结果表明，采用旋量理论分析机器人更加简明有效，比建立局部坐标系的D-H法更简易.Kane方程的求解只需加、减、乘运算，与拉格朗日、牛顿-欧拉等非线性动力学方程相比，计算效率更高，更易于实现实时控制.通过仿真研究了机器人各关节从初始位形到准备位形的角位移、角速度、角加速度以及驱动力矩，验证了基于旋量理论的Kane方程的正确性和有效性.

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切换广义被控对象网络控制系统状态反馈镇定

刘丽丽，张庆灵，杜昭平

2014, 35 (2): 158-161. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.002

摘要 ( 656 )

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PDF(300KB) ( 577 )

针对切换广义被控对象的网络控制系统，根据网络的时延特性，结合被控对象为广义切换系统的特点，在传感器采用时间驱动，控制器和执行器采用事件驱动，网络诱导时延小于一个采样周期时进行系统建模，然后通过构造李雅普诺夫函数和多李雅普诺夫函数的方法研究了系统的稳定性，并设计了保证时延切换广义网络控制系统渐近稳定的鲁棒状态反馈控制器.

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一种改进的线性网络控制系统的鲁棒稳定性分析

陈新伟，邬祥宇，赵军

2014, 35 (2): 162-165. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.003

摘要 ( 609 )

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PDF(310KB) ( 535 )

考虑在网络传输延迟和数据丢包二者共同影响下的具有时变结构不确定性的线性网络控制系统的稳定性问题.首先采用模型变化方法，将网络控制系统模型转换为时滞系统模型；然后，通过引入一种新的考虑网络传输延迟下界的Lyapunov泛函，对具有结构不确定性的时变时滞系统的稳定性进行分析，给出了时滞相关的系统镇定的线性矩阵不等式条件.最后通过数值实例证明本文方法与现有方法相比具有更小的保守性.

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微纳米压电陶瓷驱动器的迟滞特性建模

魏阳杰，吴成东

2014, 35 (2): 166-169. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.004

摘要 ( 730 )

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PDF(553KB) ( 795 )

为了高精度地测量微纳米压电陶瓷的驱动特性，研究了一种基于最优模板尺寸的改进图像块匹配位移测量算法；结合Preisach模型，建立了压电陶瓷驱动器迟滞特性模型.首先，研究了不同模板尺寸对位移测量精度的影响，得到了基于标准模板的最优模板尺寸；然后，介绍了Preisach模型用于压电陶瓷驱动器迟滞建模的原理；最后，使用纳米平台系统验证了改进的亚像素模板匹配算法和迟滞特性建模方法的有效性和准确性.

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基于黑洞算法的LSSVM的参数优化

王通，高宪文，蒋子健

2014, 35 (2): 170-174. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.005

摘要 ( 1518 )

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PDF(463KB) ( 1163 )

采用黑洞(BH)算法对最小二乘支持向量机(LSSVM)的惩罚系数C及径向基核函数参数σ进行搜索优化，提高LSSVM的预测性能.黑洞算法模拟自然界黑洞，吸引一定范围内的星体向其运行并吸收它们；算法在运行过程中，始终保持黑洞为最优解，通过星体的运行搜索整个空间.通过基于黑洞算法的LSSVM和基于粒子群(PSO)算法的LSSVM实现对二维函数的预测，并对二者进行了仿真研究.仿真结果证实，黑洞算法可以更好地实现LSSVM参数的优化搜索，且基于黑洞算法的LSSVM方法具有更高的预测精度.

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基于EEG与EOG信号的疲劳驾驶状态综合分析

王福旺，王宏，罗旭

2014, 35 (2): 175-178. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.006

摘要 ( 1262 )

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PDF(434KB) ( 1999 )

疲劳驾驶时，司机的脑电信号和眼电信号特征均发生显著变化，本文针对这两类信号进行分析研究，利用这两类数据综合分析判断司机是否处于疲劳驾驶状态.首先对采集的脑电信号进行小波包分解，提取信号中的α波，并计算其相对功率谱P；然后利用Pearson相关系数分析两路对称导联F7，F8中眨眼信号特征，去除干扰；最后利用BP神经元网络对眨眼信号进行识别，计算眨眼频率.结果表明，利用眼电信号和脑电信号特征综合分析司机眨眼动作，能准确识别出眨眼信号，并能正确检测人的驾驶疲劳状态的变化.

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一种基于时延约束的光网络共享通路保护机制

李洁，王兴伟，黄敏

2014, 35 (2): 179-183. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.007

摘要 ( 595 )

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PDF(442KB) ( 644 )

针对实时业务在光网络上的低时延和生存性要求，提出了一种基于时延约束的光网络共享通路保护机制.考虑到低时延要求，该机制将节点的负载和波长转换情况作为处理时延的影响因素，将链路的长度作为传播时延的影响因素，为实时业务请求设计了工作路由算法，并基于波长转换对时延的影响设计了相应的波长分配方案以减少波长转换次数.在生存性方面，基于共享通路保护机制和低时延要求设计了保护路由算法及相应的波长分配方案.仿真表明，该机制是可行和有效的.

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求解多技能人力资源约束的项目调度问题的两阶段算法

王一帆，刘士新，陈迪

2014, 35 (2): 184-189. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.008

摘要 ( 590 )

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PDF(381KB) ( 986 )

针对一类多技能人力资源约束的项目调度问题(PSPMSWC)，提出了一种两阶段优化算法，并按算法步骤对模型进行了分解.算法针对分解后的子模型，应用遗传局域搜索及CPLEX优化软件对模型进行求解，并设计了整体迭代求解策略，从而确保所有问题案例都能够进行求解.通过引用基于标准问题库中的典型问题，生成了大量随机算例，并对算法进行了求解实验.实验结果显示，所有案例均能够迅速求解，部分案例可达到最优，从而证明该方法是一种求解PSPMSWC的有效方法，具有较强的实际意义.

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求解具有时空约束的天车调度问题Memetic算法

王旭，刘士新，王佳

2014, 35 (2): 190-194. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.009

摘要 ( 640 )

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PDF(446KB) ( 899 )

天车调度是一个NP难的多机多任务调度问题.针对炼钢-精炼-连铸生产过程中的天车调度问题，考虑时间和空间约束，建立了以钢水等待时间最少为目标的天车调度模型.提出了改进的Memetic算法，设计了采用任务分配规则和冲突处理规则的个体解码方式、PPX交叉算子和局域搜索算子；用该算法对模型进行求解，并与遗传算法进行比较.对某钢厂炼钢-精炼-连铸生产过程的天车调度问题的测试表明:与遗传算法相比，用该算法求解的等待时间最多减少1667%，并具有很高的稳定性.

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Internet动态节点特性的层级相关性研究

赵海，刘怡文，艾均，王进法

2014, 35 (2): 195-198. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.010

摘要 ( 575 )

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PDF(571KB) ( 502 )

为了探究Internet拓扑动态节点演化特征的层级相关性，基于CAIDA项目授权的海量数据，结合网络科学的思想，分析了不同尺度下网络结构的演化机制.针对IP级与AS级拓扑，对层级与节点动态特性的相关性进行了分析，其中包括新生与消亡节点的动态变化比例、偏好依附、稳定连接数目等多个特性.结果表明:IP级拓扑节点的新陈代谢比AS级旺盛，IP级拓扑新生节点的非优先连接“偏好”比AS级稳定，新生连接中IP级拓扑的稳定连接数较多.IP级与AS级动态节点的演化有本质不同，为理解Internet的演化机制提供了基础.

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基于缓存技术的路网最短路径查询

李晓华，王士猛，杨晓春，于戈

2014, 35 (2): 199-203. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.011

摘要 ( 686 )

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PDF(435KB) ( 647 )

分析了目前基于缓存进行路网上最短路径查询常用方法的不足，提出一种支持路网最短路径查询的缓存管理方法.该方法在缓存有限的情况下，有效地选择那些不同但能满足更多查询请求的最短路径，将其放入缓存.提出了缓存代价模型，并设计了缓存构造算法.最后采用真实数据集进行性能分析.实验测试显示，本文提出的方法比现有方法具有更高的缓存命中率，平均执行效率优于现有的处理技术.

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引入松弛因子的高阶收敛FastICA算法

季策，王艳茹，沙明博，杨正义

2014, 35 (2): 204-207. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.012

摘要 ( 927 )

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PDF(527KB) ( 744 )

高阶收敛的FastICA算法对初始值的选择较为敏感，如果初始值选择不当不仅会影响算法的收敛效果，甚至可能导致不收敛的结果.针对这一问题，将松弛因子引入高阶收敛的牛顿迭代法中，通过适当的修正，获得了既能保证一定收敛速度，又能有效克服初值敏感性的改进三阶、五阶FastICA算法.仿真工具采用Matlab软件，应用3种算法对语音信号进行分离；结果表明，对比基本FastICA算法，改进后的算法有效地分离了混合信号，并且降低了算法对初始权值的依赖性.

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基于阈值的平板探测器增益校正方法

孝大宇，蔡鹏飞，李宏，康雁

2014, 35 (2): 208-211. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.013

摘要 ( 926 )

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PDF(407KB) ( 1126 )

为了更好地提高平板探测器在齿科CT中采集图像的质量，去除由于探测器制造缺陷等因素而导致的CT重建切片中的条状和环状伪影，提出了一种基于阈值的平板探测器增益校正方法.利用采集的相同放射条件下的空气数据，通过归一化方法计算得到增益系数矩阵.考虑到物体对射线的衰减性，先通过阈值区分出图像的不同部分，然后根据增益系数矩阵和阈值判断结果，对图像的每个像素逐一进行校正.实验结果表明:在校正后的图像中，由于探测器制造缺陷等因素所引起的重建切片中的大量条纹以及环状伪影被有效地清除，且未出现新引入的条纹，重建切片的图像质量得到明显改善.

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基于听觉特性的电子耳蜗语音编码策略

杨丹，徐彬，李封，王旭

2014, 35 (2): 212-216. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.014

摘要 ( 557 )

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PDF(567KB) ( 1012 )

为了改善电子耳蜗语音编码策略的性能，提出了一种基于听觉特性的编码策略.策略中的带通滤波及包络检测阶段采用Gammatone滤波器模型和Meddis内毛细胞模型；在通道选择阶段引入心理声学的掩蔽效应模型，从M个通道中选出N个通道，在相应的通道产生脉冲刺激信号.用MATLAB对提出的策略进行仿真研究，实现了22选8的编码策略.结果表明，所提编码策略在稳定性和鲁棒性方面优于CIS和ACE编码策略.

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冷轧工艺对取向硅钢初次再结晶织构的影响

王洋，许云波，张元祥，王国栋

2014, 35 (2): 217-221. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.015

摘要 ( 777 )

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PDF(949KB) ( 873 )

研究了取向硅钢制备过程中常见的两种冷轧工艺，主要研究了一阶段冷轧与两阶段冷轧+中间退火工艺对初次再结晶组织及织构的影响.结果表明:采用两阶段冷轧+中间退火工艺制备以Cu2S为主抑制剂的取向硅钢，其初次再结晶平均晶粒尺寸为181μm，高斯晶粒的体积分数为06%，迁移性强的重位点阵晶界(Σ5+Σ9)和高能晶界(20°~45°取向偏差角)所占比例分别为18%和504%.与一阶段冷轧工艺相比，其初次再结晶晶粒较细，且高斯晶核与特征晶界所占的比例较高，有利于高斯晶粒发生二次再结晶.

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冷却速度对5Ni钢组织和相变温度的影响

王猛，孙明雪，李成刚，刘振宇

2014, 35 (2): 223-227. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.016

摘要 ( 860 )

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PDF(1491KB) ( 997 )

应用Formastor-FⅡ相变膨胀仪测定并研究了5Ni钢的静态CCT曲线，测定了相变临界点Ac1与Ac3，为制定热处理工艺提供依据.通过万能硬度计及OM，SEM和EPMA分析了冷却速度对5Ni钢硬度、显微组织及微观成分偏析的影响.结果表明:随着冷却速度的增大，试样显微组织由多边形铁素体和珠光体变成贝氏体和马氏体.从CCT曲线上可以看出，淬火热处理时为了避免铁素体和贝氏体相变，临界冷却速度要大于20℃/s；在不同冷速下，Ni元素都存在偏析，这有助于回火时产生逆转奥氏体，进而改善5Ni钢的韧性.

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含Mg共晶Al-Si合金铸锭加热过程共晶Si形貌的演变

赵刚，石翔宇，田妮，左良

2014, 35 (2): 228-231. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.017

摘要 ( 702 )

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PDF(629KB) ( 584 )

采用光学和激光共聚焦显微镜及扫描电镜等组织分析手段，研究了直径为110mm的Al-127Si-07Mg合金DC铸造铸锭在485℃盐浴加热保温过程中共晶Si形貌的演变.结果表明，在Mg的质量分数为07的共晶Al-Si合金半连续铸锭中，共晶Si在金相组织中为点状和细条状的混合物，但其空间形貌为珊瑚状；该半连续铸锭在重新加热保温初期，共晶Si相空间形貌的演变主要是珊瑚状Si相的粗化，随后在共晶Si继续粗化、球化的同时，部分长杆状共晶Si相逐渐演变成糖葫芦状，然后分裂成颗粒并球化和粗化；该铸锭在485℃加热保温过程中，共晶Si颗粒直径的粗化与加热保温时间符合229~267次幂的关系.

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具有纳米多孔结构的WO3薄膜的制备

梅宇栋，蔡佳佳，李松，秦高梧

2014, 35 (2): 232-235. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.018

摘要 ( 663 )

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PDF(814KB) ( 598 )

研究了阶跃加压阳极氧化法在金属钨基底上制备具有多层纳米孔结构形貌的WO3薄膜的工艺，主要研究了阳极氧化条件对生成纳米孔结构的影响及热处理制度对样品形貌和结构的影响.结果表明:在60V电压和20℃反应温度条件下，在含质量分数为005%NH4F的电解液中阳极氧化20min得到的样品表面，具有形貌规则的自组装纳米多层网孔结构，且排列紧密.此外，将阳极氧化制得的样品以5℃/min的速率升温至450℃并保温3h，可使生成的无定形氧化钨薄膜在保持多孔结构形貌基本不变的条件下晶化.

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复吹转炉底吹喷粉的物理模拟

唐彪，何奕波，邹宗树，余艾冰

2014, 35 (2): 236-240. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.019

摘要 ( 764 )

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PDF(589KB) ( 721 )

建立了底吹喷吹石灰石粉的冷态模型:用水模拟钢水，用浸盐的空心Al2O3模拟石灰石粉，用真空泵油模拟炉渣，研究了复吹转炉底吹喷粉的重要参数粉剂分布和粉剂穿透比.考察了不同底吹布置条件下的粉剂分布，利用图像处理法确定了最佳的底吹布置方式.在最佳底吹布置方式条件下，考察了不同固气比和粉剂粒度对粉剂穿透比的影响；结果表明穿透比随固气比和粉剂粒度的增加而增加，确定了实验条件下最佳固气比为30~40，粉剂粒度为0212~0380mm.

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FeS2-MnO2-H2SO4浸出软锰矿反应

冯雅丽，张旭，李浩然，杨志超

2014, 35 (2): 241-244. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.020

摘要 ( 512 )

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PDF(466KB) ( 743 )

针对FeS2-MnO2-H2SO4浸出软锰矿的浸出过程进行了研究，考察了反应过程中FeS2反应方式对MnO2浸出的影响.研究过程中分别对矿浆中的Mn2+，Fe2+和Fe3+质量浓度，以及矿浆电位的变化进行了监测，并对浸出过程进行了阶段的划分与分析.通过对浸出过程中不同反应阶段的分析，发现不同反应阶段过程中Mn2+与Fe3+浸出速率的比值是不同的，说明在不同阶段存在着不同的反应方式，导致FeS2的利用率在不同阶段存在明显差异.同时，对矿浆电位的监测表明，高电位有利于FeS2浸出Fe2+，从而加快了MnO2的浸出速率.

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冶金渣颗粒余热回收的实验研究

刘军祥，于庆波，谢华清，秦勤

2014, 35 (2): 245-248. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.021

摘要 ( 881 )

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PDF(588KB) ( 748 )

针对空气回收高温冶金渣粒余热存在的诸多问题，提出了采用自流床余热锅炉直接回收高温颗粒余热，用以生产蒸汽的技术路线.搭建了自流床余热锅炉换热实验平台，研究了换热管内水的雷诺数Re、渣粒流速和渣粒初始温度对余热锅炉换热特性的影响规律.通过实验发现:渣粒侧的换热热阻值为水侧换热热阻值的55~100倍，综合换热热阻的大小取决于渣粒侧换热热阻的大小，换热管内水的雷诺数Re对综合换热系数和热回收效率几乎没有影响；随着渣粒流速和渣粒初始温度的提高，渣粒换热系数和热回收效率均逐渐增加.

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利用Ti-IrO2阳极在硝酸盐介质中电沉积MnO2

王维大，冯雅丽，李浩然，蔡震雷

2014, 35 (2): 249-252. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.022

摘要 ( 665 )

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PDF(588KB) ( 639 )

利用X射线衍射和电化学工作站表征了钛基二氧化铱(Ti-IrO2)电极的相结构及电化学性能，确定了将其作为阳极在硝酸盐介质中电沉积MnO2的最佳条件，并对所得电解MnO2进行了质量分析.研究结果表明:Ti-IrO2电极在抗钝化性能和电催化活性方面都好于Ti电极，更有利于MnO2的沉积；当电沉积条件为Mn2+浓度06mol/L、HNO3浓度03mol/L、电解温度90℃、电流密度60A/m2时，MnO2的电流效率为9956%，电耗为5809kW·h/t，所得到的MnO2纯度符合电池工业电解MnO2的标准，其晶型为γ型.

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铲齿凸轮理论廓线的设计研究

梁松，王旭，王小琼，张义民

2014, 35 (2): 253-256. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.023

摘要 ( 715 )

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PDF(684KB) ( 1012 )

以铲齿凸轮理论廓线为研究对象，对其设计方法进行了深入研究，提出Hermite型的凸轮回程曲线设计.简要叙述了利用铲齿车床加工齿轮滚刀铲背曲面的基本原理.基于微分几何学和Hermite多项式插值理论，并结合曲线边界条件，给出了三次Hermite型回程曲线的参数方程.结合铲齿凸轮设计实例，比较Archimedes型和Hermite型回程曲线的运动特性曲线，并分析其对加工过程的影响，证明Hermite型曲线的优势.为提高设计效率，用C语言编写铲齿凸轮理论廓线辅助设计程序，并结合开源程序包gnuplot和LaTeX，以曲线图呈现设计结果.

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基于随机摄动法的齿轮系统动态响应及灵敏度分析

胡鹏，路金昌，张义民

2014, 35 (2): 257-262. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.024

摘要 ( 569 )

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PDF(683KB) ( 750 )

考虑时变啮合刚度、齿轮综合误差及齿侧间隙等非线性影响因素，建立了多级齿轮传动系统的动力学模型.将齿轮系统中的相关物理参数、几何参数和载荷参数看做随机变量，得到随机振动模型.当随机参数的随机部分比确定部分小得多时，采用随机摄动理论，将振动微分方程在随机参数向量的均值处按Taylor级数展开定理展开至一阶项，并对整理后的方程组进行数值求解.求解过程中结合Kronecker积的代数和矩阵微分理论，得到系统响应的前四阶矩.为了衡量系统的平稳性，对齿对的动态传递误差的前两阶矩进行求解，并与MonteCarlo法进行比较，同时分析了动态传递误差对随机参数的无量纲均值灵敏度，分析结果为提高系统的平稳性提供了依据.

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一体化转子系统动力分析的预应力模态综合法

寇海江，袁惠群，李岩，杨文军

2014, 35 (2): 263-267. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.025

摘要 ( 843 )

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PDF(766KB) ( 830 )

针对盘片轴一体化转子系统的大规模网格问题，提出用于该类结构动力分析的预应力模态综合法.对前两级整体叶盘进行静、动频分析，给出了影响一体化结构动力分析精度的模态截断数的选取原则，同时验证了本文方法的准确性.计算了盘片轴一体化转子系统的静、动频，给出了旋转作用对该系统模态的影响.比较整体叶盘与一体化转子的模态结果发现，引入转轴的作用使叶片振型对应的动频降低，且一体化转子振型中存在叶片、轮盘及转轴之间的耦合振型，这阐释了利用预应力模态综合法进行大规模网格盘片轴一体化结构动力分析的重要性.

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新型点磨削砂轮磨削参数对表面质量的影响

尹国强，巩亚东，王超，温雪龙

2014, 35 (2): 273-276. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.027

摘要 ( 739 )

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PDF(663KB) ( 527 )

提出一种带有粗磨区倾角θ的陶瓷结合剂CBN点磨削砂轮，研究了新型砂轮设计与制备的原理；这种新型砂轮具有磨除率大、加工精度好等优点.分别用不同θ角的砂轮在一系列磨削参数条件下磨削QT700材料的阶梯轴，用超景深显微系统和三维轮廓仪观测工件的表面质量，测量出表面粗糙度，得出偏转角α、磨削深度ap、工件轴向进给速度vf和砂轮速度vs等不同磨削参数对表面粗糙度的影响规律，并且比较了在同一组磨削参数下，3种不同θ角砂轮对表面粗糙度的影响情况.

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转向架重心空间坐标的测定

王秀刚，苏建，曹晓宁，谭福星

2014, 35 (2): 277-281. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.028

摘要 ( 545 )

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PDF(987KB) ( 781 )

依托于吉林大学研发的转向架参数测定试验台，提出了基于力矩平衡原理的重心空间坐标测试方法，建立了重心空间坐标的测试模型.被试转向架水平静止状态时测定纵向及横向坐标，垂向坐标的测定需运用试验台电液伺服控制系统将转向架沿纵向倾斜一定角度，分析倾斜状态下转向架的力矩平衡关系.运用齐次坐标变换矩阵原理构建了多六自由度平台复杂耦合运动的位姿反解模型，通过位姿反解得到各作动器协调控制的指令，实现垂向坐标的准确测试.对某型转向架重心坐标进行了测定，试验结果与理论值一致，证明了测试模型的准确性，以及测试方法的可行性.

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Fe2O3-SiO2体系深度还原过程动力学

王泽红，李国峰，高鹏，韩跃新

2014, 35 (2): 282-285. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.029

摘要 ( 563 )

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采用等温法和非等温法，分析了Fe2O3-SiO2体系深度还原过程的动力学.等温法试验表明，在一定范围内升高还原温度，有利于焦炭气化反应的进行，进而增加反应的还原度和还原速率.等温法确定的Fe2O3-SiO2体系深度还原反应符合Avrami-Erofeev模型，金属铁颗粒的成核及长大是还原过程的限制性环节，反应的表观活化能为23533kJ/mol，指前因子为322×107min-1.非等温法试验表明，该体系深度还原反应在温度达到400℃之后开始发生，700℃之后还原反应速度加快，最终反应趋于平衡.非等温法确定的主要反应阶段的表观活化能为23866kJ/mol，指前因子为104×107min-1.

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硅藻土、钠长石及石英的可浮性研究

高莹，韩跃新，陈晓龙，朱一民

2014, 35 (2): 286-289. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.030

摘要 ( 728 )

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实验考察了十二胺对硅藻土、钠长石、石英的捕收能力.通过ζ-电位、红外光谱检测对十二胺与硅藻土、钠长石、石英的作用机理进行了分析.浮选实验结果表明，pH为55～105，十二胺浓度为238×10-4mol/L时，钠长石和石英单矿物浮选回收率分别在92%和97%以上，而硅藻土的回收率在5%以下.ζ-电位分析结果表明，pH为55～105时，十二胺在钠长石和石英表面的吸附明显强于在硅藻土表面的吸附，这与浮选结果一致.红外光谱分析结果表明，pH为55时，十二胺在硅藻土、钠长石、石英表面均存在物理吸附、氢键作用，且在硅藻土表面的吸附强度相对弱，导致其可浮性差.

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混凝土结构保护层开裂时钢筋的临界锈蚀率模型

邱兆国，梁力，张凤鹏

2014, 35 (2): 290-293. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.031

摘要 ( 592 )

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基于弹性理论与Bazant理论模型，引入拉伸损伤的概念，对混凝土保护层内环向应力进行修正，建立了混凝土保护层开裂时的临界锈胀力与钢筋临界锈蚀率模型.考虑钢筋混凝土界面间隙及锈蚀产物在裂缝中的填充效应，探讨了完全弹性、Bazant理论模型与拉伸损伤3种不同的环向应力下，钢筋直径、保护层厚度、锈胀系数对临界锈蚀率的影响.结果表明:临界锈蚀率随钢筋直径的增大而减小，随保护层厚度、锈胀系数的增大而增大.弹性下的临界锈蚀率大于Bazant理论模型与拉伸损伤下的临界锈蚀率.最后，与Morinaga的基于试验的临界锈蚀率模型比对，验证了模型的合理性.

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基于结构面特征的优势组划分方法

郭牡丹，朱浮声，王述红，荣晓洋

2014, 35 (2): 295-298. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.032

摘要 ( 725 )

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以往的优势组划分方法都是以结构面的产状信息为基础，未考虑结构面力学特征及分组指标权重对优势组划分结果的影响，这样可能会导致分组结果不准确.因此，本文引入结构面特征分级法(CSPC)所定量评价的结构面的力学特征，提出基于结构面特征的优势组划分方法，采用可变模糊聚类迭代模型进行结构面的优势组划分.结果显示，结构面力学特征对结构面优势组划分的影响不能忽略.利用基于结构面特征的优势组划分方法可以预测出每组结构面的抗剪强度参数，为后续的块体稳定性分析奠定基础.

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半无限土体圆形隧道结构中地震波的传播

杨旭姣，胡振东，梁君，贾洪瑞

2014, 35 (2): 299-304. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.033

摘要 ( 769 )

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基于弹性波的散射理论，研究了半无限土体内圆形隧道中土体对SH波的多重散射和动应力集中，采用波函数展开法和镜像法，将待解问题归结为一组无穷代数方程组的求解，得到了问题的解析解.作为算例，给出了衬砌附近动应力集中因子的数值解，分析了围岩的剪切模量、入射波波数、半无限土体边界到衬砌的距离等参数对动应力集中因子的影响.数值计算分析表明:围岩的剪切模量、入射波波数等是影响动应力集中因子的重要因素.本文的研究方法和数值结果有望为衬砌的地震评价提供理论依据.

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基于冲击原理的磨削接触区及磨削力建模

修世超，刘明贺，张修铭，白斌

2014, 35 (2): 268-271. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.02.026

摘要 ( 611 )

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磨削力是滑擦、耕犁及切削三个阶段共同作用的结果，仅对切削阶段进行研究通常造成切削力计算值与实测值的误差较大；因此本文考虑磨削接触区冲击效应对整个平面磨削加工过程的影响，将接触区划分为冲击区和切削区两部分.通过分析磨粒在冲击区内对工件产生的冲击载荷的变化情况，建立了单颗磨粒的冲击载荷模型及参与冲击的磨粒数目模型，并结合磨削力在切削区的变化情况，构建磨削力理论计算模型及总磨削力数学模型.最后通过实验研究验证了理论分析的合理性.

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